数组

一、数组的定义

1. 数组是相同数据类型的有序集合

2. 数组描述的是相同类型的若干数据，按照一定的先后顺序排列组合而成

3. 其中，每一个数据称作一个数据元素，每个数组元素可以通过一个下标来访问它们

二、数组的声明创建

1. 首先必须声明数组变量，才能在程序中使用数组。下面是声明数组变量的语法：

   dataType [] arrayRefvar;   //首选方法
   dataType arrayRefvar [];   //效果相同，但不是首选方法

2. Java语言使用new操作符来创建数组，语法如下：

   dataType [] arrayRefvar = new dataType [arraysize];

3. 数组的元素是通过索引访问的，数组索引从0开始。

4. 获得数组长度：arrays.length

   int [] num;     //1.声明一个数组
   num = new int[10];      //2.创建一个数组
   num[0] = 1; unm[1] = 2;     //3.给数组元素赋值

三、三种初始化及内存分析

1. Java内存分析

   • 堆

     • 存放new的对象和数组

     • 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用

   • 栈

     • 存放基本变量类型，会包含这个基本类型的具体数值

     • 引用对象的变量，会存放这个引用在堆里面的具体地址

   • 方法区

     • 可以被所有的线程共享

     • 包含了所有的class和static变量

2. 三种初始化

   • 静态初始化：创建+赋值

     int [] a = {1,2,3};  //dataType [] arrayRefvar = {data1,data2,....}
     Man [] man = {new Man(1,1),new Man(2,2)};  //引用类型：引用的是Man类型

   • 动态初始化

     int [] a = new int[2];
     a[0]=1;
     a[1]=2;

   • 数组默认的初始化

     数组是引用类型，它的元素相当于类的实例变量，因此数组一经分配，其中的每个元素也被按照实例变量同样的方法被隐式初始化

四、下标越界及小结

1. 数组的四个基本特点

1. 其长度是固定的。数组一旦被创建，它的大小就是不可改变的。

2. 其元素必须是相同类型，不允许出现混合类型

3. 数组中的元素可以是任何数据类型，包括基本数据类型和引用类型

4. 数组变量属于引用类型，数组也可以看成是对象，数组中的每个元素相当于该对象的成员变量

5. 数组本身就是对象，Java中对象是在堆中的，因此数组无论保存原始类型还是其他对象类型，数组对象本身是在堆中的

2.数组边界

• 下标的合法区间[0，length - 1]，如果越界就会报错

• ArrayIndexOutOfBoundsException

五、数组的使用

1. 普通For循环

2. For-Each循环

3. 数组作方法入参

4. 数组做返回值

六、多维数组

• 多维数组可以看成是数组的数组，比如二维数组就是一个特殊的一维数组，其每一个元素都是一个一维数组

• int a [][] = new int[2][3];  //声明并创建了一个两行三列的数组
  int [][] array = {{1,2},{3,4},{5,6};  //静态初始化了一个三行两列的数组

  //打印所有元素

  //打印长度

七、Arrays类

1. 数组的工具类java.util.Arrays

2. 由于数组对象本身并没有什么方法可以供我们调用，但API中提供了一个工具类Arrays供我们使用，从而可以对数据对象进行一些基本的操作

3. 查看JDK帮助文档

4. Arrays类中的方法都是Static修饰的静态方法，在使用的时候可以直接使用类名进行调用，而不用使用对象来调用（注意：是“不用”，而不是”不能“）

5. 具有以下常用功能：

   • 给数组赋值：fill方法

   • 给数字排序：sort方法

   • 比较数组：通过equals方法比较数组中元素值是否相等

   • 查找数组元素：通过binarySearch方法能对排序好的数组进行二分查找法操作

八、冒泡排序

1. 冒泡排序无疑是最为出名的排序算法之一，总共有八大排序

2. 冒泡的代码还是相当简单，两层循环，外层是冒泡轮数，里面依次比较，江湖中人尽皆知

3. 当我们看到循环就应该立马得出这个算法的时间复杂度O(n^2)

九、稀疏数组

1. 需求：编写五子棋游戏中，存盘退出和续上盘的功能

2. 分析问题：因为二维数组的很多值是默认值0，因此记录里很多没有意义的数据

3. 解决：稀疏数组